Se os alunos adicionassem 250 g de cloreto de cálcio à temperatura de congelamento da água de 1000, esta solução provavelmente estaria entre?
Para determinar o ponto de congelamento da solução, precisamos primeiro calcular a molalidade da solução.
Molalidade (m) =moles de soluto / quilogramas de solvente
Dado:
Massa de cloreto de cálcio (CaCl2) =250 g
Massa molar de CaCl2 =110,98 g/mol
Volume de água =1000 g (assumindo que a densidade da água é 1 g/mL)
Converta o volume de água em quilogramas:
Massa de água =Volume × Densidade =1000 g × 1 g/mL =1000 g =1 kg
Agora, calcule os mols de CaCl2:
Moles de CaCl2 =Massa / Massa molar =250 g / 110,98 g/mol ≈ 2,25 mol
Finalmente, calcule a molalidade:
Molalidade (m) =2,25 mol / 1 kg =2,25 mol/kg
A depressão do ponto de congelamento (ΔTf) de uma solução é diretamente proporcional à molalidade da solução e à constante de depressão do ponto de congelamento (Kf) do solvente. A constante de depressão do ponto de congelamento da água (Kf) é 1,86 °C/mol/kg.
ΔTf =Kf × m =1,86 °C/mol/kg × 2,25 mol/kg ≈ 4,20 °C
Portanto, o ponto de congelamento da solução seria aproximadamente 4,20 °C inferior ao ponto de congelamento da água pura (0 °C). Assim, a temperatura de congelamento da solução provavelmente estaria entre -4,20 °C e 0 °C.